или войти через:
Ваша корзина пока пуста
favorite_border
Доступно только зарегистрированным пользователям

Миниатюрный ракетный робот для космических исследований из JAXA (+видео)

schedule 16.06.2017 в 08:12 link JAXA робот-исследователь космос Япония
На прошедшей недавно конференции ICRA 2017 исследователи из Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) представили небольшой роботизированный исследователь, который использует одну твердотопливную ракету для запуска в воздух, а также несколько тормозных ракет, которые помогают ему делать точные посадки. Кроме того, робот содержит умную гироскопическую систему, благодаря которой он легко сможет подняться после посадки и двигаться по поверхности, - передает Robotics.ua.

Особенности конструкции робота

450-граммовый робот состоит из легкого корпуса с батареями и датчиками, реактивного колеса, основного твердотопливного ракетного двигателя (Estes C11 с общим импульсом 10 ньютон-секунд) и двух меньших противоположных тяговых двигателей. Ракета запускает робота по параболической траектории с максимальным радиусом земной поверхности около 30 метров, что увеличится до 200 метров под лунной гравитацией.

Реакционное колесо минимизирует влияние тела робота во время полета, удерживая его на прямой линии. Ученые продемонстрировали это с включенным гироскопическим колесом во время интерактивного сеанса на ICRA, и это было впечатляюще. Поскольку твердотопливные ракетные двигатели не могут быть дросселированы, то противодействующие тяговые двигатели при необходимости срабатывают, чтобы изменить траекторию робота для целевой посадки. Это довольно эффективный метод, и в тестах стандартное отклонение серии запусков уменьшилось с 1,2 до 0,29 метра.

Очевидным недостатком такого робота является отсутствие повторного использования: с одним основным двигателем вы получаете один только запуск. Но аргумент состоит в том, что вместо этого вы получаете систему с очень высокой эффективностью: малый размер и вес в сочетании с очень большим диапазоном. Вы можете поместить множество этих маленьких исследователей на корабле-носителе, а не одну более крупную систему, которая многоразовая, но имеет более короткий диапазон и более сложна для работы.

Возможности применения

Предполагаемый сценарий применения робота описывается следующим образом. Ракета-носитель загружается на планетарный посадочный аппарат или на ровер. Корабль приближается к целевому объекту, в то время как оператор регулирует направление и расстояние к нему. Он корректирует высоту направляющего устройства робота в верхней части корабля-носителя. Угол возвышения устанавливается таким образом, что ракетный робот может достигать целевой точки с наименьшим ожидаемым импульсом толчка основного двигателя. После включения реактивного колеса загорается главный двигатель. По мере того, как робот летает, его положение оценивается по инерциальной навигации. Чтобы отменить превышенное расстояние, срабатывает противоположный тяговый двигатель. Он приземляется на цель, а поглощение приземного удара снижает «травматизм» робота.

Как только все ракеты будут задействованы, у робота есть еще один трюк: он может броситься вперед или назад. Такое мы видели у роботов-кубов из MIT. Это, пожалуй, не самый контролируемый метод передвижения, но для исследования планет преимущество состоит в том, что это замкнутая система, которая может быть закрыта от попадания пыли.

По информации robotics.ua, эта версия робота не имеет встроенной ударной абсорбции, а также не имеет вращающегося внешнего корпуса, который мог бы обеспечить панорамные изображения камеры во время полета. Также ученым необходимо подумать над научными инструментами, которые будут достаточно миниатюрными, чтобы поместиться в корпусе устройства. Что наиболее интересно, так это вероятность того, что роботы, подобные этому, будут работать в условиях очень низкой гравитации, поэтому смогут стать лучшим инструментом планетарных исследований.

Напомним, что NASA также тестирует миниатюрных роботов для планетарных исследований Puffer, которые, возможно, в скором времени смогут работать на поверхности Марса.

Видео

Комментарии: